(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現ブロックについてのスケール変更されたＭＶ（動きベクトル）を、候補ブロックに関連付けられた候補ＭＶに基づいて導出して、４より大きい有効なスケーリング係数を提供する方法であって、
前記現ブロックに対応する現ピクチャと前記現ブロックの現動きベクトルによって指し示される対象参照ピクチャとの間の第１のピクチャ距離を決定するステップと、
前記候補ブロックに対応する候補ピクチャと前記候補ブロックの前記候補ＭＶによって指し示される候補参照ピクチャとの間の第２のピクチャ距離を決定するステップと、
事前スケーリング係数を前記第２のピクチャ距離で除算することに関連する第１の値を有する事前スケール変更された距離除算を決定するステップであり、前記事前スケーリング係数は2kに対応し、k＝m＋qであり、k、m及びqは正の整数である、ステップと、
前記第１のピクチャ距離に前記事前スケール変更された距離除算を乗算し、第１の乗算結果をqビット右シフトし、第１の右シフト結果を−pから(p−1)までの範囲にクリップ処理することによってスケーリング係数を決定して、最終的なスケーリング係数を得るステップと、
前記候補ＭＶに前記最終的なスケーリング係数を乗算し、第２の乗算結果の大きさをmビット右シフトすることによって前記スケール変更されたＭＶを生成するステップと、
を含み、
k、m及びqは、それぞれ14、8及び6に設定され、pは、2(m+3)、2(m+4)又は2(m+5)に設定されて前記スケール変更されたＭＶと前記候補ＭＶとにおける前記有効なスケーリング係数がそれぞれ8、16及び32であることをもたらす、
方法。
【請求項２】
前記候補ブロックは、空間的な隣接するブロック、又は時間的な同一場所に配置されるブロックに対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
現ブロックについてのスケール変更されたＭＶ（動きベクトル）を、候補ブロックに関連付けられた候補ＭＶに基づいて導出して、４より大きい有効なスケーリング係数を提供する方法であって、
前記現ブロックに対応する現ピクチャと前記現ブロックの現動きベクトルによって指し示される対象参照ピクチャとの間の第１のピクチャ距離tbを決定するステップと、
前記候補ブロックに対応する候補ピクチャと前記候補ブロックの前記候補ＭＶによって指し示される候補参照ピクチャとの間の第２のピクチャ距離tdを決定するステップと、
事前スケール変更された距離除算ixを、ix＝(2k＋|td/2|)/tdに従って決定するステップであり、k＝m＋qであり、k、m及びqは正の整数である、ステップと、
スケーリング係数DistScalefactorを、
DistScalefactor＝clip(−p，(p−1)，(tb＊ix＋(1<<(q−1)))>>q)
に従って決定するステップであり、clip(u，v，w)は、wをuとvとの間の範囲に限定するクリップ処理関数である、ステップと、
スケール変更されたＭＶ  scaled_MV_xyを、候補ＭＶ  MV_xyに基づいて、
scaled_MV_xy＝(DistScaleFactor＊MV_xy＋(1<<(m−1))−1＋(((DistScaleFactor＊MV_xy)＜0)？1：0))>>m
に従って、生成するステップと、
を含み、
k、m及びqは、それぞれ14、8及び6に設定され、pは、2(m+3)、2(m+4)又は2(m+5)に設定されて前記スケール変更されたＭＶと前記候補ＭＶとにおける前記有効なスケーリング係数がそれぞれ8、16及び32であることをもたらす、
方法。
【請求項４】
前記候補ブロックは、空間的な隣接するブロック、又は時間的な同一場所に配置されるブロックに対応する、請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオ符号化に関する。より詳細には、本発明は、高効率ビデオ符号化（High  Efficiency  Video  Coding；ＨＥＶＣ）について、増加させた有効なスケーリング比（scaling  ratio）を用いて候補動きベクトルをスケール変更することによって、動きベクトル予測子（motion  vector  predictor；ＭＶＰ）を導出することに関する。
【背景技術】
【０００２】
高効率ビデオ符号化（ＨＥＶＣ）は、新しい国際的なビデオ符号化標準であり、ビデオ符号化の共同研究チーム（Joint  Collaborative  Team  on  Video  Coding；ＪＣＴ−ＶＣ）によって開発されている。ＨＥＶＣは、ハイブリッドの、ブロックベースの、動き補償された、ＤＣＴのような、変換符号化アーキテクチャに基づいている。圧縮の基本単位は、符号化単位（Coding  Unit；ＣＵ）と呼ばれる、2N×2Nの正方形ブロックであり、各ＣＵは、所定の最小サイズに達するまで、４つのより小さなＣＵへと再帰的に分割可能である。各ＣＵは、１つ又は複数の予測単位（ＰＵ）を含む。ＰＵのサイズは、2N×2N、2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N、nR×2N又はN×Nであってよく、ここで、2N×N、2N×nU、2N×nDとN×2N、nL×2N、nR×2Nとは、それぞれ、対称又は非対称のＰＵサイズ区分を有する、2N×2NのＰＵうちの水平部分と垂直部分とに対応する。
【０００３】
ＨＥＶＣにおける動きベクトル符号化の符号化効率をさらに増大させるために、動きベクトル補償（motion  vector  competition；ＭＶＣ）に基づく手法を適用して、空間的及び時間的な動きベクトル予測子（motion  vector  predictor；ＭＶＰ）を含む所与のＭＶＰ候補セットの中から１つのＭＶＰを選択する。ＨＥＶＣテストモデルバージョン3.0（ＨＭ-3.0）において、インター（Inter）、スキップ（Skip）及びマージ（Merge）を含む３つのインター予測モードが存在する。インターモードは、動きベクトル（motion  vector；ＭＶ）の導出用にＭＶＰと共に使用することが可能な、送信された動きベクトル差分（Motion  Vector  Difference；ＭＶＤ）を用いて、動き補償された予測を行う。スキップモード及びマージモードは、動き推定方法（ＭＶ＝ＭＶＰ＋ＭＶＤ、ただしＭＶＤはゼロ）を使用して、空間的な隣接するブロック（空間的候補）、又は同一場所に配置される（co-located）ピクチャ内に位置する時間的なブロック（時間的候補）から、動き情報を取得する。その同一場所に配置されたピクチャはリスト０又はリスト１内の第１の参照ピクチャであり、それはスライスヘッダ内に示される。
【０００４】
ＰＵをスキップモードかマージモードかのいずれかにおいて符号化する場合、動き情報は、選択された候補のインデックスを除き、全く送信されない。スキップＰＵの場合、残差信号もまた省略される。ＨＭ-3.0におけるインターモードについて、拡張型動きベクトル予測（Advanced  Motion  Vector  Prediction；ＡＭＶＰ）手法を使用して、２つの空間的ＭＶＰと１つの時間的ＭＶＰとを含むＡＭＶＰ候補セットの中から、動きベクトル予測子を選択する。本開示において、ＭＶＰは、動きベクトル予測子、又は動きベクトル予測を指しうる。ＨＭ-3.0におけるマージモード及びスキップモードに関しては、マージ手法を使用して、４つの空間的ＭＶＰと１つの時間的ＭＶＰとを含むマージ候補セットの中から動きベクトル予測子を選択する。
【０００５】
インターモードについて、参照ピクチャインデクスを、デコーダに明確に送信する。次いで、ＭＶＰを、所与の参照ピクチャインデクスに対する候補セットの中から選択する。図１は、ＨＭ-3.0に従ったインターモード用のＭＶＰ候補セットを示し、ここで、ＭＶＰ候補セットは、２つの空間的ＭＶＰ及び１つの時間的ＭＶＰ、すなわち、
１．左予測子（Ａ０及びＡ１からの、第１の利用可能なＭＶ）
２．上予測子（Ｂ０、Ｂ１及びＢｎ＋１からの、第１の利用可能なＭＶ）
３．時間的予測子（ＴＢＲ及びＴＣＴＲからの、第１の利用可能なＭＶ）
を含む。
【０００６】
時間的予測子を、同一場所に配置されるピクチャ内のブロック（ＴＢＲ又はＴＣＴＲ）から導出し、ここで、その同一場所に配置されたピクチャは、リスト０又はリスト１内の第１の参照ピクチャである。時間的ＭＶＰに関連付けられたブロックは、２つのＭＶを有してよく、すなわち、リスト０からの１つのＭＶとリスト１からの１つのＭＶとを有してよい。時間的ＭＶＰを、次の規則、すなわち、
１．現ピクチャ（current  picture）を横断するＭＶを最初に選択する
２．双方のＭＶが現ピクチャを横断する場合、あるいは双方のＭＶとも横断しない場合、現在のリストと同一の参照リストを有するＭＶを選択することとする
に従って、リスト０又はリスト１からのＭＶから導出する。
【０００７】
ＨＭ-3.0において、特定のブロックをマージモードにおいてエンコードする場合、ＭＶＰインデクスが示されて、マージすべきそのブロックについてＭＶＰ候補セットのうちどのＭＶＰを使用するのかを示す。動き情報共有という特質に追随するために、各マージされたＰＵは、選択された候補のＭＶ、予測方向、及び参照ピクチャインデクスを再利用する。選択されたＭＶＰが時間的ＭＶＰである場合、参照ピクチャインデクスには第１の参照ピクチャが常に設定されるということに留意すべきである。図２は、ＨＭ-3.0に従ったマージモード用のＭＶＰ候補セットを示し、ここで、ＭＶＰ候補セットは４つの空間的ＭＶＰ及び１つの空間的ＭＶＰ、すなわち、
１．左予測子（Ａｍ）
２．上予測子（Ｂｎ）
３．時間的予測子（ＴＢＲ及びＴＣＴＲからの、第１の利用可能なＭＶ）
４．右上予測子（Ｂ０）
５．左下予測子（Ａ０）
を含む。
【０００８】
ＨＭ-3.0において、ある処理をインターモード及びマージモードの双方において使用して、候補セットが空になることを回避する。その処理は、インターモード、スキップモード又はマージモードにおいて候補がまったく推定されえない場合、ゼロのＭＶを有する候補を候補セットに追加する。
【０００９】
レート歪み最適化（rate-distortion  optimization；ＲＤＯ）決定に基づいて、エンコーダは、インターモード、スキップモード又はマージモードについて、所与のＭＶＰリストから１つの最終的なＭＶＰを選択し、リスト内の冗長なＭＶＰを除去した後、選択されたＭＶＰのインデクスをデコーダに送信する。しかしながら、時間的ＭＶＰがＭＶＰリスト内に含まれるため、何らかの送信エラーがデコーダ側での解析（parsing）誤りを引き起こす可能性があり、その誤りが伝播する可能性がある。先行するピクチャのＭＶを誤ってデコードした場合、エンコーダ型のＭＶＰリストとデコーダ側のＭＶＰリストとの間のミスマッチが生じるおそれがある。それゆえに、後続のＭＶデコードもまた影響を受ける可能性があり、その状況が複数の後続のピクチャに対して続いてしまう可能性がある。
【００１０】
ＨＭ-4.0において、ＨＭ-3.0におけるマージ／ＡＭＶＰと関連する解析問題を解決するために、固定のＭＶＰリストサイズを使用して、ＭＶＰリスト構成とＭＶＰインデクス解析とを切り離す。さらに、固定のＭＶＰリストサイズによって引き起こされる符号化パフォーマンスの損失を補償するために、さらなるＭＶＰを、ＭＶＰリスト内の空いている位置に割り当てる。この処理において、マージインデクスを、５と等しいか又はより小さい固定長の切り詰められた単項の符号を用いて符号化し、ＡＭＶＰインデクスを、２と等しいか又はより小さい固定長を用いて符号化する。
【００１１】
ＨＭ-4.0における別の変化は、ＭＶＰ位置の単一化である。マージ及びスキップの双方は、図３に示す同一の位置を使用する。ＨＭ-4.0におけるマージモードについて、最大で４つまでの空間的ＭＶＰをＡ０、Ａ１、Ｂ０及びＢ１から導出し、１つの時間的ＭＶＰをＴＢＲ又はＴＣＴＲから導出する。時間的ＭＶＰについて、最初にＴＢＲを使用する。ＴＢＲが利用可能でない場合、代わりにＴＣＴＲを使用する。４つの空間的ＭＶＰのうちいずれかが使用可能でない場合、次いで、ブロック位置Ｂ２を使用して、代替としてＭＶＰを導出する。４つの空間的ＭＶＰと１つの時間的ＭＶＰとの導出処理の後、冗長なＭＶＰを除去する処理を適用する。冗長なＭＶＰの除去の後、利用可能なＭＶＰの数が５より小さい場合、３つの種類のさらなるＭＶＰを導出し、ＭＶＰリストに追加する。
【００１２】
空間的ＭＶＰ及び時間的ＭＶＰの導出において、対象参照ピクチャと同一の参照ピクチャを指し示すＭＶを用いて、ＭＶＰを導出してよい。あるいは、異なる参照ピクチャを指し示す候補ＭＶから、ＭＶＰを導出してよい。図４は、空間的な隣接する候補ブロックに関連付けられた様々な種類の動きベクトルに基づいて空間的ＭＶＰを導出する例を示し、ここで、候補ブロックには、空間的な隣接する候補ブロックＡ０、Ａ１、Ｂ０、Ｂ１及びＢ２と時間的な同一場所に配置されるブロックＴＢＲ又はＴＣＴＲとを含む。丸で囲まれた番号は、それぞれの候補からＭＶＰを決定するための検索順序を示す。最も優先度が高い検索は、所与の参照リスト内の対象参照ピクチャを指し示すＭＶに対応する。次に優先度が高い検索は、他の参照リスト内の対象参照ピクチャを指し示すＭＶに対応する。３番目及び４番目の検索優先度は、それぞれ、所与の参照リスト内及び他の参照リスト内の、他の参照ピクチャに対応する。図４の特定の例において、動きベクトル１及び２の利用可能性を一緒に確認し、動きベクトル３及び４の利用可能性を一緒に確認する。動きベクトル１及び２の利用可能性を、候補ブロックＡ０乃至Ａ１から確認し、次いで、Ｂ０乃至Ｂ２から確認する。ＭＶがまったく存在しない場合、その検索は、すべてのブロックを通じて、動きベクトル３及び４の利用可能性を確認する。異なる参照ピクチャを指し示すＭＶからＭＶＰを導出する場合、あるいはＭＶが同一場所に配置されたピクチャのものである場合、種々の参照距離を考慮して、そのＭＶをスケール変更しなければならないであろう。図４に示すＭＶＰ導出用の例示的な検索パターンは、本出願に記載の本発明に対する限定と見なされるべきではない。例えば、各ブロックについて、動きベクトル１乃至４の利用可能性を、一緒に確認してよい。別の例において、動きベクトル１を、最初にＡ０からＡ１へという順序で確認し、次いで、Ｂ０からＢ２へという順序で確認してよい。ＭＶがまったく存在しない場合、その検索は、動きベクトル２の利用可能性の確認へと移って、Ａ０からＡ１までを確認し、次いでＢ０からＢ２までを確認する。その処理は、空間的ＭＶＰが導出されなかった場合、動きベクトル３及び動きベクトル４に対して続くことになる。
【００１３】
空間的ＭＶＰ及び時間的ＭＶＰの導出処理において、動きベクトルをスケール変更するために、除算演算を必要とする。ピクチャ距離比に基づいて、スケーリング係数を計算する。例えば、同一場所に配置されるブロックのＭＶに基づいて、ＭＶＰを導出してよい。ピクチャ距離スケーリング係数DistScaleFactorを、次の式によって計算する。
【数１】
0005801492.tif 000002
ここで、POCcurrとPOCrefとは、それぞれ、現ピクチャのピクチャ順序カウント（picture  order  count；ＰＯＣ）と対象参照ピクチャのＰＯＣとを表し、POCtempとPOCtemp_refとは、それぞれ、同一場所に配置されるピクチャのＰＯＣと同一場所に配置されるブロックのＭＶが指し示す参照ピクチャのＰＯＣとを表す。同一場所に配置されたブロックのＭＶを使用してピクチャ距離スケーリング係数の導出を示しているが、一方、ＭＶＰを導出するために空間的な隣接するブロックのＭＶを用いてもよく、ピクチャ距離スケーリング係数の対応する導出を同様にして示してよい。
【００１４】
ＨＭ-4.0に従う実施において、現ピクチャと対象参照ピクチャとの間のＰＯＣ距離と、同一場所に配置されたピクチャと同一場所に配置されたブロックのＭＶが指し示す参照ピクチャとの間のＰＯＣ距離とは、所与の範囲、すなわち、
DiffPOCcurr＝clip(−128，127，POCcurr−POCref)
DiffPOCtemp＝clip(−128，127，POCtemp−POCtemp_ref)
という範囲内に最初に制約される。
【００１５】
次いで、スケーリング係数を、次の式、すなわち、
【数２】
0005801492.tif 000003
DistScaleFactor＝clip(−1024，1023，(DiffPOCcurr×Ｘ＋32)>>6)      (３)
に従って計算する。
【００１６】
スケール変更されたＭＶＰを、ＭＶに距離スケーリング係数を乗算することによって、すなわち、
ScaledMV＝sign(DistScaleFactor×MV)×
((|DistScaleFactor×MV|＋127)>>8)      (４)
によって、導出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
式(１)の形式のピクチャスケーリング係数は除算演算を必要とすることになり、それは、ハードウェア実装をより複雑にし、あるいはソフトウェアベースの実装においてより多くのＣＰＵ時間を消費させる。ＨＭ4.0に基づく実装の特質は、距離比が整数になるように、乗算係数（式(２)における214）によって距離比を予め乗算することである。式(２)において、オフセット項|DiffPOCtemp/2|を214に追加して、丸めを用いたデータ変換に対処する。同様にして、オフセット32及び127を、式(３)及び式(４)においてデータ変換用に追加する。乗算係数を、単純な右シフト演算によって相殺してよい。したがって、式(２)乃至(４)に関連付けられる実装は、スケール変更されたＭＶであるScaledMVの計算が除算演算を少しも必要としないため、好適な手法となる。
【００１８】
ＨＭ-4.0において、式(３)に示すように、スケーリング係数（DistScaleFactor）は、[-1024，1023]の範囲にクリップ処理（crip）される。スケーリング係数は、式(４)に示すように８ビット右シフトされることになり、それは、有効なスケーリング範囲が[-4，4)に限定されるということを示す。符号化効率を向上させるために、低遅延符号化システム用の参照ピクチャ選択方法をＬｉらが開示している（“Encoding  optimization  to  improve  coding  efficiency  for  low  delay  cases”、Ｌｉ他、Joint  Collaborative  Team  on  Video  Coding  (JCT-VC)  of  ITU-T  SG16  WP3及びISO/IEC  JTC1/SC29/WG11  6th  Meeting:トリノ、IT、2011年7月14日〜22日、ドキュメント：JCTVC-F701）。Ｌｉらが開示する方法によると、１つの最も近いピクチャと３つの高品質のピクチャ（低いＱＰを有するピクチャ）とを、低遅延のケース用の参照ピクチャとして使用する。図５は、低遅延システム用の例示的な参照フレーム構成を示し、ピクチャ１０が現ピクチャであり、ピクチャ９がその最も近いピクチャである。ピクチャ０、４及び８が３つの高品質な参照ピクチャである。ブロック５２５が現ブロック（current  block）に対応し、ブロック５１５が隣接するブロックに対応する。隣接するブロック５１５は、関連するＭＶ５１０を有し、そのＭＶ５１０を使用して、現ブロック５２５の現ＭＶ（current  MV）５２０用のＭＶＰを導出する。現ＭＶに関連付けられたピクチャ距離は６であり、一方、候補ＭＶに関連付けられたピクチャ距離は１である。したがって、この例に対するピクチャスケーリング係数は６であり、それは、サポートされるスケーリング係数の範囲を超えてしまう。それゆえに、有効なスケーリング範囲[-4，4)は、いくつかの用途に対して十分でない。
【００１９】
したがって、ＭＶスケーリング用に有効なスケーリング比を増加させる手法を開発することが望まれる。増加させたスケーリング係数を組み込んだシステムは、パフォーマンスの改善を達成するであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
現ブロックについてのスケール変更されたＭＶ（動きベクトル）を、候補ブロックに関連付けられた候補ＭＶに基づいて導出する方法及び装置を開示する。本発明による実施形態は、動きベクトルスケーリングの有効なスケーリング係数を増加させる。本発明の一実施形態において、現ピクチャと現ブロックの現動きベクトルによって指し示される対象参照ピクチャとの間の第１のピクチャ距離の、候補ブロックに対応する候補ピクチャと候補ＭＶによって指し示される候補参照ピクチャとの間の第２のピクチャ距離に対する、距離比を計算する。次いで、スケール変更されたＭＶを、距離比に従った候補ＭＶに基づいて生成する。ここで、スケール変更されたＭＶは−mからnまでの有効なスケーリング比を有し、m及びnは４より大きい正の整数である。m及びnの値は、8、16又は32であってよい。別の実施形態において、その距離比は、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数に関連し、第１のスケーリング係数は第１の距離値に関連し、第２のスケーリング係数は第２の距離値に関連する。次いで、第１のスケーリング係数を、ある積の値を−pから(p−1)までの範囲にクリップ処理することによって生成し、ここで、その積の値は第１の距離値に第２のスケーリング係数を乗算することによって導出される第１の成分であって、かつその第１の成分を右に６ビットシフトすることによって導出される、第１の成分に関連し、pは1024より大きい。スケール変更されたＭＶは、候補ＭＶに第１のスケーリング係数を乗算することによって導出される第２の成分であって、かつその第２の成分を右に８ビットシフトすることによって導出される、第２の成分に関連する。pの値は、2048、4096又は8192であってよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ＨＭ3.0において拡張型動きベクトル予測（ＡＭＶＰ）に基づいてインタモード用のＭＶＰ候補セットを導出するために使用される、隣接するブロックの構成の例を示す。
【図２】ＨＭ3.0においてスキップモード及びマージモード用のＭＶＰ候補セットを導出するために使用される、隣接するブロックの構成の例を示す。
【図３】ＨＭ4.0においてＡＭＶＰ／マージモード用のＭＶＰ候補セットを導出するために使用される、隣接するブロックの構成の例を示す。
【図４】ＨＭ4.0における拡張型動きベクトル予測（ＡＭＶＰ）用のＭＶＰリストの例示的な検索順序を示す。
【図５】低遅延符号化システム用の参照フレーム構成の例を示す。
【図６】本発明の一実施形態を組み込んだシステムの例示的なフローチャートを示し、それにおいて、有効なスケーリング比が−４〜４の範囲を超えて増加される。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
前述のように、スケーリング係数範囲は、１つの最も近いピクチャと３つの高品質のピクチャとを用いる低遅延システムなどのいくつかのビデオ符号化システムに対して、不十分である。スケーリング係数の範囲が不十分であるという、ＭＶＰの導出と関連する課題を解決するために、本発明の実施形態は、有効なスケーリング範囲を増加させる。本発明の一実施形態を組み込んだシステムが、より長い時間的距離を有する参照ピクチャを提供するために、有効なスケーリング範囲[-8，8)、[-16，16)又は[-32，32)を有しうる。
【００２３】
ＨＭ-4.0に従った動きベクトル予測子（motion  vector  predictor；ＭＶＰ）の導出において、ＭＶＰが異なる参照ピクチャを指し示すＭＶから導出される場合、そのＭＶは、最終的なＭＶＰとして、対象参照ピクチャまでスケール変更される。ＭＶスケーリング処理において、スケーリング係数を、式(５)、すなわち、
ScalingFactor＝(POCcurr−POCref)/(POCcol−POCcol_ref)＝tb/td      (５)
によって定義する。ここで、tdは、同一場所に配置されたピクチャと同一場所に配置されたブロックのＭＶが指し示す参照ピクチャとの間のＰＯＣ距離であり、tbは、現ピクチャと対象参照ピクチャとの間のＰＯＣ距離である。空間的な隣接するブロックに基づいたＭＶＰ導出用のスケーリング係数を、同様にして計算してよい。ＨＭ-4.0において、スケーリング係数を、
Ｘ＝(214＋|td/2|)/td      (６)
ScalingFactor＝clip(-1024，1023，(tb×Ｘ＋32)>>6)      (７)
に従って計算する。次いで、スケール変更されたＭＶを次の式、すなわち、
ScaledMV＝sign(ScalingFactor×MV)×((abs(ScalingFactor×
MV)+127))>>8)      (８)
によって導出する。
【００２４】
本発明による実施形態は、式(７)のクリップ値を2048、4096又は8192まで増加させることによって、有効なスケーリング比を増加させる。例えば、式(７)を
ScalingFactor＝clip(-2048，2047，(tb×Ｘ＋32)>>6)      (９)
ScalingFactor＝clip(-4096，4095，(tb×Ｘ＋32)>>6)      (１０)  又は
ScalingFactor＝clip(-8192，8191，(tb×Ｘ＋32)>>6)      (１１)
のように変更してよい。それに応じて、有効なスケーリング範囲を、それぞれ、[-8，8)、[-16，16)又は[-32，32)に増加させることが可能となる。
【００２５】
ピクチャ距離スケーリングに関連付けられた除算のない演算は、式(６)に示すように、(1/td)に214を乗算することによって形成される値Ｘを用いて達成される。乗算係数214は、その後、式(７)に示すScalingFactorの導出中の６ビット右シフトと式(８)に示すスケール変更されたＭＶの導出中の８ビット右シフトとによって相殺される。式(７)及び(８)において６ビット及び８ビットのシフトをそれぞれ用いているが、他の構成を用いてもよい。例えば、８ビット及び６ビットの右シフトの代わりに、式(７)及び(８)において、それぞれ、７ビット及び７ビットの右シフトを行うように構成してもよい。この場合、ScalingFactorが、６ビットの代わりに７ビット右シフトされた(tb×Ｘ)に基づいて導出され、ScalingFactorに対する結果的な値は、２の倍数分だけ下方にスケール変更される。したがって、クリップ範囲もまた、２の倍数分だけ下方にスケール変更されるべきである。この場合、式(９)乃至(１１)におけるクリップ値は、それぞれ、1024、2048及び4096になることになる。それに応じて、式(６)を
ix＝(2k＋|td/2|)/td      (１２)
として一般化してよい。ここで、kは整数であり、k＝q＋mである。q及びmの双方が整数であり、ここで、qは、距離スケーリング係数であるDistScalefactorの導出中の右シフトに対応し、mは、スケール変更されたＭＶであるscaled_MV_xyの導出中の右シフトに対応する。DistScalefactorとscaled_MV_xyとの双方を、
DistScalefactor＝clip(−p，(p−1)，(tb＊ix＋(1<<(q−1)))>>q)      (１３)
scaled_MV_xy＝(DistScaleFactor＊MV_xy＋(1<<(m−1))−1＋
(((DistScaleFactor＊MV_xy)＜0)？1：0))>>m      (１４)
として導出してよい。ここで、pは所望のクリップ処理範囲に関連付けられた整数であり、pは1024より大きい。例えば、pは2048、4096又は8192と一致してよく、q及びmはそれぞれ6及び8と一致してよい。
【００２６】
図６は、本発明の一実施形態を組み込んだシステムの例示的なフローチャートを示す。ステップ６１０において、現ブロックに対応する現ピクチャとその現ブロックの現動きベクトルが指し示す対象参照ピクチャとの間の第１のピクチャ距離を決定する。ステップ６２０において、候補ブロックに対応する候補ピクチャとその候補ブロックの候補ＭＶが指し示す候補参照ピクチャとの間の第２のピクチャ距離を決定する。ステップ６３０において、第１の距離値の第２の距離値に対する比に相当する距離比を決定する。第１の距離値は第１のピクチャ距離に関連付けられ、第２の距離値は第２のピクチャ距離に関連付けられる。次いで、ステップ６４０において、距離比に従った候補ＭＶに基づいて、スケール変更されたＭＶを生成する。ここで、スケール変更されたＭＶは−mからnまでの有効なスケーリング比を有し、m及びnは４より大きい正の整数である。いくつかの実施形態において、m及びnの値は、8、16又は32であってよい。図６のフローチャートは、増加された有効なスケーリング比を有する動きベクトルスケーリングの例を示すことを目的とする。当業者は、ステップを再配置することによって、１つ又は複数のステップを分割することによって、あるいは１つ又は複数のステップを組み合わせることによって、本発明を実施してよい。
【００２７】
ステップ６３０における距離比を、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数によって計算してよく、ここで、第１のスケーリング係数はステップ６１０において決定された第１の距離値に関連し、第２のスケーリング係数はステップ６２０において決定された第２の距離値に関連する。次いで、第１のスケーリング係数を、ある積の値を−pから(p−1)までの範囲にクリップ処理することによって生成する。ここで、その積の値は、第１の距離値に第２のスケーリング係数を乗算することによって導出される第１の成分であって、かつその第１の成分を右に８ビットシフトすることによって導出される、第１の成分に関連し、pは1024より大きい。スケール変更されたＭＶは、候補ＭＶに第１のスケーリング係数を乗算することによって導出される第２の成分であって、かつその第２の成分を右に６ビットシフトすることによって導出される、第２の成分に関連する。値pは2048、4096又は8192であってよい。
【００２８】
上記説明を提示することにより、当業者は特定の用途とその必要条件とに照らして定めた通りに本発明を実施することが可能となる。記載の実施形態に対する種々の変更が当業者に対して明らかになるであろうし、本書で定義する全体的な原則を他の実施形態に適用することが可能である。したがって、本発明は、図示及び記載の特定の実施形態に限定されることを意図するものではなく、本書で開示する原則及び新規の特徴に一致する最も広い範囲を認められるべきものである。上記詳細説明において、本発明への十分な理解を与えるために、種々の固有の詳細を説明している。それにもかかわらず、本発明を実施可能であることが、当業者によって理解されるであろう。
【００２９】
上記のような本発明の実施形態を、種々のハードウェア、ソフトウェアコード、又は両者の組み合わせにおいて実施してよい。例えば、本発明の一実施形態は、本書で説明した処理を実行するための、ビデオ圧縮チップに組み込まれた回路、又はビデオ圧縮ソフトウェアに組み込まれたプログラムコードであってよい。本発明の一実施形態は、さらに、本書で説明した処理を実行するための、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）上で実行されることになるプログラムコードであってよい。本発明は、コンピュータ・プロセッサ、デジタル・シグナル・プロセッサ、マイクロプロセッサ又はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）によって実行されることになる、複数の機能をさらに含んでよい。これらのプロセッサを、本発明によって具体化される特定の方法を定義する機械読取可能なソフトウェアコード又はファームウェアコードを実行することによって、本発明に従って特定のタスクを実行するように構成してよい。そのソフトウェアコード又はファームウェアコードを、種々のプログラミング言語及び種々のフォーマット又はスタイルにおいて、開発してよい。さらに、そのソフトウェアコードを種々の対象プラットフォーム向けにコンパイルしてよい。しかしながら、本発明に従ったタスクを実行するための、ソフトウェアコードの種々のコードフォーマット、スタイル及び言語と設計コードの他の手段とは、本発明の主旨及び範囲から逸脱するものではない。
【００３０】
本発明を、その主旨又は本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形において具体化してよい。記載された例はすべての点において、単に例示と見なされるべきであって、限定と見なされるべきではない。したがって本発明の範囲は、上述の説明によってではなく、別記の請求項によって明示される。請求項の均等物の意味及び範囲内に入るすべての変更が、請求項の範囲内に包含されるべきものである。
【００３１】
本発明は、米国特許仮出願番号第61/556,480号（2011年11月7日申請、表題“Division-Free  MV  Scaling”）の優先権を主張する。その米国特許仮出願の全体を本書において参照により援用する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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